实验五甲酸铜的制备

一、实验目的

1、掌握甲酸铜的制备方法。

2、掌握蒸发浓缩、倾析法、抽滤的方法。

二、实验原理

1、某些金属的有机酸盐，例如甲酸镁，甲酸铜，醋酸钴等，可用相应的碳酸盐，碱式碳酸盐或氧化物与甲酸或醋酸作用来制备。这些低碳的金属有机酸盐分解温度低，而且容易得到很纯的金属氧化物。

2、本次实验用硫酸铜和氢氧化钠作用制备碱式碳酸铜，反应方程式为：

2CuSO4·5H2O+4NaHCO3=Cu2CO3+3CO2+2NaSO4+11H2O

然后再与甲酸反应制得蓝色四水甲酸铜，反应方程式为：

Cu2CO3+4HCOOH+5H2O=2Cu(HCOO)2·4H2O+CO2

因为碱式碳酸铜的密度3.85克/立方厘米所以可以用倾析法进行固液分离。

三、实验内容

1、称量9.5g碳酸氢钠粉末与12.5g硫酸铜晶体混合在一起研磨均匀，并将混合物多次少量缓慢的加入到ml近沸的蒸馏水中。

2、混合物加完后，再加热至近沸几分钟，静置至上清液澄清后，用倾析法洗涤沉淀至溶液中无硫酸根。

3、将上一步中制得的产品放于ml烧杯中，加入约20ml蒸馏水，加热搅拌至K，逐滴加入4.3ml的甲酸至沉淀完全溶解，趁热过滤。

4、滤液在通风橱下蒸发至原体积的三分之一左右，冷却至室温后减压过滤，用少量乙醇洗涤晶体2次，抽干，得到晶体4O观察产品外观，称量计算产率。

四、注意事项

1、制备甲酸铜要用碱式碳酸铜而不是用氧化铜，因为氧化铜具有氧化性，而甲酸铜遇水易水解而具有还原性，如果用氧化铜作原料可能会与产生的甲酸铜反应而制备不到甲酸铜。

2、甲酸加入时不能加入太多，以为甲酸铜加多后，甲酸根会跟铜离子络合变成宝石蓝色，而正常的水络合铜离子是天蓝色。

3、制备时加热温度不宜太高，否则易引起碱式碳酸铜的分解。

4、本实验许多次加热蒸馏水，所以应当提前加热。整个过程中要合理控制时间，统筹分配。

5、规范减压过滤操作的基本步骤，以免水泵中水流倒吸。

6、倾析法分离固液混合物，每次加入一定量的蒸馏水洗涤3-4次。

7、在将甲酸铜蒸发过程中，应保持观察，接近所需体积时应将烧杯转移至温度较低区域，以免突然蒸发过强，导致甲酸铜干涸在杯中，甚至造成喷溅。

五、问题与思考

1、为什么硫酸铜的量与碳酸氢铵的量之比小于方程式的比值。

2、可溶性金属盐和碳酸盐反应，可能生成三种沉淀：碳酸盐，碱式碳酸盐，金属氢氧化物，请举例说明。